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【摘 要】我国是一个工业发展大国，工业大批的生产和出口，促进了我国经济的发展。其中就包括金属模具。金属模具在工业生产中占据着重要地位，而且随着社会的发展，金属模具运用越来越广泛。可以说金属模具的诞生既满足了现代人们的需求，提高了人们的生活质量;又促进了现代经济的高效发展。本文以金属模具材料为研究对象，分析了金属模具材料的特性和热处理工艺。
【关键词】金属模具;材料;特性;热处理
引言
模具的作用在现代工业发展中发挥着越来越大的作用，大到航空事业，小到生活用品，都离不开模具。可以说模具对人们生活的方方面面都有着巨大的影响。特别是在金属制品行业，工厂需要根据金属模具的特性对材料进行热处理，利用模具制造出各种高质量的产品，以满足社会需求。工厂制作对金属模具材料进行热处理能够延长模具的使用寿命，提高产品的使用性能，不同的材料需要用到不同的热处理工艺。
1.金属模具材料的分类和特性
1.1碳素钢
碳素钢在目前我国金属材料中的产量是十分高的，因为制作成本低，来源丰富，被我国各制造业广泛运用。碳素钢的特点：一是具有很强的可塑性。碳素钢可以根据实际要求锻造成不同的形状;二是碳素钢的软化性很强。在对碳素钢进行退火操作时，碳素钢会有很强的软化性，进一步加强了碳素钢的可塑性，为下一个操作环节奠定了基础;三是易切割。与其他金属材料相比，碳素钢的硬度较低，可以采用常规工具对其进行切割，塑造模具的最初形状。
1.2高碳高铬钢
高碳高铬钢是碳元素和铬元素的合金材料，该材料的特点：一是硬度高。铬元素的加入使得高碳高铬钢具有很强的硬度，尤其是在铬元素含量为12%到15%之间，高碳高铬钢的硬度达到最高峰值，甚至可以抵御空气中的氧化反应;二是耐磨。高碳高铬钢在受到外界摩擦的时候不易受损，能够很好的保持模具的外观美;三是可塑性较差。由于高碳高铬钢材料具有硬度高的特点，所以其可塑性就较差;四是淬硬性强。在淬火操作后，高碳高铬钢会快速冷却，同时发生二次硬化，再一次提高了模具的硬度。
1.3高速钢
高速钢的特点：一热塑性强。在高温环境中有较强的延展性，施工人员可以根据需要对模型的形状进行塑造;二韧性强。高速钢具有很强的韧性，适合制作各种模具;三淬火硬度高。施工人员在对高速钢进行淬火的时候，高速钢在冷却的时候同时增强了硬度，减少施工中造成的误差。
1.4合金材料
合金材料是通过多种元素混合加工而成的，具有多种元素的特点，具体可以归纳为以下：一硬度高。合金材料的硬度比其他材料要高出几倍;二耐磨。合金材料的耐磨性强，很少会在材料的表面留下痕迹;三是质量低。合金材料比传统金属材料的质量要低，便于搬运。
2.金属材料的热处理工艺
对金属材料进行热处理主要目的是为了延长模具的使用寿命。在以往热处理一般只考虑了模具表面的硬度和淬火的情况，对模具材料的硬度和强度处理不够，所以有些模具在使用中会产生变形的情况。但是现在很多工程都采用了微变形等分级淬火处理工艺，提高了机械的使用性能。
2.1深冷处理
深冷处理后的模具，其性能可以得到提高，使用寿命能够有效延长。其具体操作为，在金属回火和淬火的时候对其进行深冷处理。处理后的金属具有抗回火稳定性，其耐磨性也会得到提高。简单来说生冷处理不仅是使金属冷却，还能对金属合金和热模具进行处理，提高模具的使用性能。
2.2真空处理
真空处理是在对金属模具制作的时候，在真空的环境下进行热处理，该工艺能够提高金属模具材料的表面性能，控制金属在操作中的变化范围在合理之内，采用这种处理方式可以提高模具制作的精度。因为在真空环境中，模具不容易受到外界环境的影响，能够保持较高的活性，保证模具内其他元素不会发生变化，从而提高模具的使用性能。同时在真空环境处理下，模具的硬度也能得到提高。
2.3化学热处理
化学热处理是对金属模具材料进行合理的化学反应。这种工艺在操作中十分常见。通过化学热处理可以提高金属材料的表面性能。目前运用最多的热处理主要有高频渗氮、离子渗氮等。前者在处理中需要更多的时间，而后者花费的时间要少些。两者都可以有效提高金属材料表面渗层的质量。
2.4淬火工艺
在模具制造工业中，淬火工艺是十分常见的。在对模具进行热处理的时候，需要对金属模具快速降温，就会采用这种工艺。在淬火工艺中，能够出去金属模具中的杂质，提高金属模具的纯度。在对模具形状进行改变之后，通常需要淬火操作，增加金属模具的硬度，并提高材料的综合性能。经过淬火工艺的金属材料，其耐磨性会得到提高，使用壽命会延长。因此淬火工艺也是在金属热处理工艺中运用最广泛的一种工艺。
2.5高能束热处理
高能束热处理是采用电子极光对金属模具材料进场热处理的一种方式。其优势是可空性好、不会造成环境的污染、不需要其他的冷却介质，处理起来方便。在操作中可以根据实际需求选择加热面积，进行局部处理或者细节处理。尤其是在现代科技发展技术下，自动化处理更加方便简捷，并且能够有效提高模具的使用寿命，提高模具使用性能。
3.结语
随着科技的进步，我国模具的热处理工艺也越来越高。模具热处理工艺的研究，能够有效提高模具的使用性能和使用寿命。通过对模具热处理工艺的研究能够优化模具工艺的发展方向，促进模具行业的有效发展。
参考文献
[1]王明明.铸造金属模具材料的特性及其热处理工艺[J].现代工业经济和信息化，2019，9（06）：78-79.
[2]张金凤. 模具材料与热处理[M]. 机械工业出版社， 2010.
[3]刘文丽. 冲压模具常用金属材料及其热处理工艺分析[J]. 中国机械， 2019， 000（002）：48-49.
[4]黄黎明. 关于冲压模具常用金属材料及其热处理工艺研究[J]. 世界有色金属， 2018， 510（18）：279+281.
【关键词】金属模具;材料;特性;热处理
引言
模具的作用在现代工业发展中发挥着越来越大的作用，大到航空事业，小到生活用品，都离不开模具。可以说模具对人们生活的方方面面都有着巨大的影响。特别是在金属制品行业，工厂需要根据金属模具的特性对材料进行热处理，利用模具制造出各种高质量的产品，以满足社会需求。工厂制作对金属模具材料进行热处理能够延长模具的使用寿命，提高产品的使用性能，不同的材料需要用到不同的热处理工艺。
1.金属模具材料的分类和特性
1.1碳素钢
碳素钢在目前我国金属材料中的产量是十分高的，因为制作成本低，来源丰富，被我国各制造业广泛运用。碳素钢的特点：一是具有很强的可塑性。碳素钢可以根据实际要求锻造成不同的形状;二是碳素钢的软化性很强。在对碳素钢进行退火操作时，碳素钢会有很强的软化性，进一步加强了碳素钢的可塑性，为下一个操作环节奠定了基础;三是易切割。与其他金属材料相比，碳素钢的硬度较低，可以采用常规工具对其进行切割，塑造模具的最初形状。
1.2高碳高铬钢
高碳高铬钢是碳元素和铬元素的合金材料，该材料的特点：一是硬度高。铬元素的加入使得高碳高铬钢具有很强的硬度，尤其是在铬元素含量为12%到15%之间，高碳高铬钢的硬度达到最高峰值，甚至可以抵御空气中的氧化反应;二是耐磨。高碳高铬钢在受到外界摩擦的时候不易受损，能够很好的保持模具的外观美;三是可塑性较差。由于高碳高铬钢材料具有硬度高的特点，所以其可塑性就较差;四是淬硬性强。在淬火操作后，高碳高铬钢会快速冷却，同时发生二次硬化，再一次提高了模具的硬度。
1.3高速钢
高速钢的特点：一热塑性强。在高温环境中有较强的延展性，施工人员可以根据需要对模型的形状进行塑造;二韧性强。高速钢具有很强的韧性，适合制作各种模具;三淬火硬度高。施工人员在对高速钢进行淬火的时候，高速钢在冷却的时候同时增强了硬度，减少施工中造成的误差。
1.4合金材料
合金材料是通过多种元素混合加工而成的，具有多种元素的特点，具体可以归纳为以下：一硬度高。合金材料的硬度比其他材料要高出几倍;二耐磨。合金材料的耐磨性强，很少会在材料的表面留下痕迹;三是质量低。合金材料比传统金属材料的质量要低，便于搬运。
2.金属材料的热处理工艺
对金属材料进行热处理主要目的是为了延长模具的使用寿命。在以往热处理一般只考虑了模具表面的硬度和淬火的情况，对模具材料的硬度和强度处理不够，所以有些模具在使用中会产生变形的情况。但是现在很多工程都采用了微变形等分级淬火处理工艺，提高了机械的使用性能。
2.1深冷处理
深冷处理后的模具，其性能可以得到提高，使用寿命能够有效延长。其具体操作为，在金属回火和淬火的时候对其进行深冷处理。处理后的金属具有抗回火稳定性，其耐磨性也会得到提高。简单来说生冷处理不仅是使金属冷却，还能对金属合金和热模具进行处理，提高模具的使用性能。
2.2真空处理
真空处理是在对金属模具制作的时候，在真空的环境下进行热处理，该工艺能够提高金属模具材料的表面性能，控制金属在操作中的变化范围在合理之内，采用这种处理方式可以提高模具制作的精度。因为在真空环境中，模具不容易受到外界环境的影响，能够保持较高的活性，保证模具内其他元素不会发生变化，从而提高模具的使用性能。同时在真空环境处理下，模具的硬度也能得到提高。
2.3化学热处理
化学热处理是对金属模具材料进行合理的化学反应。这种工艺在操作中十分常见。通过化学热处理可以提高金属材料的表面性能。目前运用最多的热处理主要有高频渗氮、离子渗氮等。前者在处理中需要更多的时间，而后者花费的时间要少些。两者都可以有效提高金属材料表面渗层的质量。
2.4淬火工艺
在模具制造工业中，淬火工艺是十分常见的。在对模具进行热处理的时候，需要对金属模具快速降温，就会采用这种工艺。在淬火工艺中，能够出去金属模具中的杂质，提高金属模具的纯度。在对模具形状进行改变之后，通常需要淬火操作，增加金属模具的硬度，并提高材料的综合性能。经过淬火工艺的金属材料，其耐磨性会得到提高，使用壽命会延长。因此淬火工艺也是在金属热处理工艺中运用最广泛的一种工艺。
2.5高能束热处理
高能束热处理是采用电子极光对金属模具材料进场热处理的一种方式。其优势是可空性好、不会造成环境的污染、不需要其他的冷却介质，处理起来方便。在操作中可以根据实际需求选择加热面积，进行局部处理或者细节处理。尤其是在现代科技发展技术下，自动化处理更加方便简捷，并且能够有效提高模具的使用寿命，提高模具使用性能。
3.结语
随着科技的进步，我国模具的热处理工艺也越来越高。模具热处理工艺的研究，能够有效提高模具的使用性能和使用寿命。通过对模具热处理工艺的研究能够优化模具工艺的发展方向，促进模具行业的有效发展。
参考文献
[1]王明明.铸造金属模具材料的特性及其热处理工艺[J].现代工业经济和信息化，2019，9（06）：78-79.
[2]张金凤. 模具材料与热处理[M]. 机械工业出版社， 2010.
[3]刘文丽. 冲压模具常用金属材料及其热处理工艺分析[J]. 中国机械， 2019， 000（002）：48-49.
[4]黄黎明. 关于冲压模具常用金属材料及其热处理工艺研究[J]. 世界有色金属， 2018， 510（18）：279+281.